浅议壳牌气化炉的炉温调节
2017-10-21刘倩
中国科技博览 2017年32期
刘倩
[摘 要]煤气化装置是大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司煤制烯烃项目的核心装置,原料煤经壳牌煤气化工艺制取以CO+H2为主要成分的合成气,送入低温甲醇洗装置净化后作为甲醇合成的原料气。从技术角度看,SCGP技术是当今世界最先进的洁净煤气化技术之一,工艺设计和控制系统有着全新的理念。
[关键词]壳牌;气化炉;炉温;调节
中图分类号:TH792 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
1 气化反应原理
在壳牌煤气化工艺中简化的煤气化可由以下总反应式予以描述
CH+1/2O2=>CO+1/2H2
其中,CH是煤的简化分子式。
这一简化分子式可以被认为是通过两步法来获得的,即第一阶段放热反应释放的能量用来驱动第二阶段的吸热反应:
(1)燃料+O2=>CO2+H2O-Q
(2)燃料+CO2+H2O=>CO2+H2O+Q
然而,为实际了解气化过程,应了解更基础的气化反应式。为简化反应式,反应式中的煤由纯碳代表,并按照约定俗成的原理,负反应热表示放热。对煤来说,以下气化反应式可以写为:
-110MJ/千摩(部分氧化)
+131MJ/千摩(蒸汽转化)
-75MJ/千摩(加氢气化)
这些反应式实际上描述了碳氢化合物可以被气化的三种方式,即:部分氧化,与蒸汽吸热反应和加氢气化。
实际上部分氧化反应必须分为两个部分:
-393MJ/千摩
+173MJ/千摩
分解反应式显示出气化反应所需能量为内部产生的。而且表明第二个反应应作为平衡反应处理。
在壳牌煤气化工艺中,还有两个反应在起作用,第一个反应是基本反应,第二个反应几乎不相关,两者都是平衡反应式:
CO-变换反应:
-41MJ/千摩
甲烷蒸汽转化反应:……p>
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